一种改性纤维素基可剥离膜去污剂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性纤维素基可剥离膜去污剂及制备方法，属于放射性污染清除技术领域。将改性纤维素、去污助剂、成膜助剂加入到溶剂中，搅拌溶解，混合均匀，超声波脱气处理，得到改性纤维素基可剥离型去污剂。将去污剂喷涂、刷涂、涂覆在有放射性污染的材料表面上，自然干燥固化成膜后剥离，完成去污过程。该方法制备的改性纤维素基可剥离膜去污剂在

【技术实现步骤摘要】
一种改性纤维素基可剥离膜去污剂及制备方法


[0001]本专利技术涉及一种改性纤维素基可剥离膜去污剂及制备方法，属于放射性污染清除
，用于表面沾染放射性核素的去除。

技术介绍

[0002]去污在核设施退役及核应急放射性污染的处理中具有极其重要的作用，表面放射性污染去污剂及去污技术的应用对于生态环境保护和人们健康具有重要意义。用于表面放射性去污技术有多种，其中可剥离膜去污技术以其去污率高，对污染物有压制作用，防止污染物二次扩散，产生废物少，操作简单，可机械化操作等优点在众多技术手段中具有一定优势。但现有可剥离去污剂及去污技术大多在常温下使用，低温寒冷条件下(
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30～0℃以下)存在可喷施性差、固化成膜时间长、放射性污染压制(或控制)及去污效率低、力学性能差等问题，无法满足寒冷地区的环境放射性污染控制与去污要求，难以在低温寒冷地区表面放射性污染去污中得到推广应用。因此，针对寒冷地区放射性污染控制与去污的特点，本专利技术选用的纤维素原料，通过化学改性及复配去污助剂、成膜助剂等开发出一种用于低温环境下可喷施、快速固化成膜、高强度的表面放射性核素污染去污的改性纤维素基可剥离膜去污剂，不仅廉价、高效、可降解，并且便于回收，减少二次污染。
[0003]纤维素及其衍生物等生物质，属于非石化类资源，具有资源丰富、可再生、绿色环保、可降解的特点，但是，纤维素及其衍生物在低温下成膜时间长、膜力学性能较差，在可剥离去污膜的应用中受到限制。因此，本专利技术通过对纤维素进行酯化交联改性并复配去污助剂来提高去污剂去污率、低温流动性、喷施性、成膜性、力学强度，缩短固化时间，克服现有可剥离膜去污剂低温下应用的缺陷，扩大其应用范围，实现低温下快固化成膜、高强度改性纤维素基可剥离膜去污剂的创制与应用。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是针对寒冷地区放射性污染控制与去污的特点，选用纤维素为成膜原料，通过化学改性及复配去污助剂、成膜助剂等，提供一种改性纤维素基可剥离膜去污剂及制备方法，用于低温环境下可喷施、快速固化成膜、高强度的表面放射性核素污染去污。
[0005]本专利技术采用的技术方案，改性纤维素基可剥离膜去污剂的原料重量份数组成如下：
[0006]改性纤维素
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3～25份
[0007]去污助剂
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0.1～3份
[0008]成膜助剂
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0.1～1份
[0009]溶剂
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100份
[0010]改性纤维素为乙基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝化纤维素中的一种以上；
[0011]去污助剂为茶多酚、杨梅单宁、没食子酸、橡椀栲胶、单宁酸、黑荆栲胶、柠檬酸、天
冬氨酸、谷氨酸中的一种以上；
[0012]成膜助剂为甘油、司班20、邻苯二甲酸二乙酯、蓖麻油、吐温80、乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中的一种以上；
[0013]溶剂为乙酸乙酯、乙醇、氢氟醚、丙酮中的一种以上。
[0014]所述的改性纤维素可剥离膜去污剂制备方法步骤如下：
[0015]步骤一、溶解
[0016]按照重量份配比1～4∶3～20将纤维素溶解在溶剂中，形成纤维素溶液；
[0017]步骤二、改性
[0018]将纤维素溶液升温到40～60℃，再按照2～3∶1～7的比例将异氰酸酯与0.01～0.05份的二月桂酸二丁基锡催化剂加入到纤维素溶液中，反应1～5h后，用异戊醇沉淀，用甲苯洗涤，于100～150℃真空干燥2～8h得到改性纤维素产物；
[0019]步骤三、去污剂的制备
[0020]按重量份将改性纤维素3～25份、去污助剂0.1～3份及成膜助剂0.1～1份加入到100份溶剂中，搅拌溶解5～24h，混合均匀，超声波40kHZ脱气处理0.2～1h，得到可剥离膜去污剂。
[0021]所述的异氰酸酯为异佛尔酮二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯中的一种以上。
[0022]所述溶剂乙酸乙酯、乙醇、氢氟醚、丙酮的体积比为1～10∶0～5∶0～3∶0～3。
[0023]所述的氢氟醚为1，1，2，2
‑
四氟乙基乙基醚、1，1，2，2
‑
四氟乙基乙基
‑
2，2，2
‑
三氟乙基醚中的一种以上。
[0024]该去污剂的使用方法步骤如下：
[0025]在
‑
30～30℃条件下将去污剂喷涂在有放射性污染的材料表面上，干燥固化成膜0.5～6h后，将其剥离，完成去污过程；
[0026]所述有放射性污染的材料为金属、塑料、石英玻璃、有机玻璃、瓷砖、醇酸漆板、大理石或水泥。
[0027]本专利技术的有益效果：
[0028](1)针对纤维素在低温环境下成膜剥离性差、力学性能低等缺点进行改性，纤维素分子链上含有大量羟基，采用异氰酸酯的
‑
NCO与其进行交联反应，把纤维素大分子链连接在一起，形成交联网状结构，提高其成膜后力学性能，增加膜体可剥离性，提高其去污效率。
[0029](2)制备的可剥离膜去污剂添加成膜助剂，使得去污剂具有在低温环境下流动性好、可喷施性强、固化成膜时间短、成膜性能优良，膜的力学强度高、可剥离性能好等特性。
[0030](3)制备的去污剂中茶多酚、柠檬酸、天冬氨酸等去污助剂的加入，增加了大量反应活性位点，综合提高了可剥离膜去污剂对放射性污染的去污率。茶多酚、柠檬酸、天冬氨酸等去污助剂结构中含多种活性基团，例如酚羟基、羟基、羧基及氨基等，可与重金属离子及放射性核素发生螯合反应，形成配合物或螯合物，达到去除放射性核素的目的。
[0031](4)可剥离膜去污剂的原料主要是由改性纤维素组成，溶剂以乙酸乙酯、无水乙醇、氢氟醚、丙酮为主，去污剂成膜去污后，剥离去污膜。可剥离膜本身对放射性污染有一定的压制作用，可防止其二次扩散，高强度的膜体便于机械化回收，且去污膜可部分降解，便于封存固化处理，减少二次污染，符合绿色可持续发展要求。
[0032]本专利技术提供的一种高强度改性纤维素基可剥离膜去污剂制备及使用方法，各组分原料成本低廉，且去污剂可在
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30～30℃环境温度下，于0.5～6h内固化成膜，膜体力学性能最高可达65MPa，便于机械化剥离和剥离后回收，避免二次污染。并且去污剂制备工艺简单，原料来源广泛。采用本专利技术提供的高强度改性纤维素基可剥离膜去污剂对表面放射性污染的去污率高达99％，达到表面放射性污染高效去污的目的。
附图说明
[0033]图1改性纤维素基可剥离型去污剂在不同温度下对不同表面放射性污染进行去污的去污率及成膜时间
[0034]图中：
□
为去污率，
■
为成膜时间；
[003本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种改性纤维素基可剥离膜去污剂及制备方法，其特征在于，该去污剂的原料重量份数组成如下：改性纤维素为乙基纤维素、醋酸纤维素、醋酸丙酸纤维素、醋酸丁酸纤维素、硝化纤维素中的一种以上；去污助剂为茶多酚、杨梅单宁、没食子酸、橡椀栲胶、单宁酸、黑荆栲胶、柠檬酸、天冬氨酸、谷氨酸中的一种以上；成膜助剂为甘油、司班20、邻苯二甲酸二乙酯、蓖麻油、吐温80、乳化硅油、聚氧乙烯聚氧丙醇胺醚、聚氧丙烯甘油醚、聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中的一种以上；溶剂为乙酸乙酯、乙醇、氢氟醚、丙酮中的一种以上。2.根据权利要求1所述的一种改性纤维素基可剥离膜去污剂，其特征在于，所述的改性纤维素可剥离膜去污剂制备方法步骤如下：步骤一、溶解按照重量份配比1～4∶3～20将纤维素溶解在溶剂中，形成纤维素溶液；步骤二、改性将纤维素溶液升温到40～60℃，再按照2～3∶1～7的比例将异氰酸酯与0.01～0.05份的二月桂酸二丁基锡催化剂加入到纤维素溶液中，反应1～5h后，用异戊醇沉淀，用甲苯洗涤，于100～150℃真空干燥2～8h得到改性纤维素产物；步骤三、去污剂的制备按重量份将改性纤维素3～25份、去污助剂0.1～3份及成膜助剂0.1～1份加入到100份溶剂中，搅拌溶解5～24h，混合均匀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李战国，李健，徐辛睿，林晓艳，王毅，陈春红，赵红杰，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：发明
国别省市：